Ausgewählte Filter
Gebiet
Thema
Format
Technik
„Invar“, das Invariable, Unveränderliche, eine Eisenlegierung mit 36 Prozent Nickel, verändert seine Länge nicht oder doch kaum, wenn die Temperatur schwankt. Andere Legierungen haben ein „Gedächtnis“ …
Ingenieure und Industriedesigner fordern immer mehr von Werkstoffen. Die Materialforschung liefert dabei die Zutaten für die Produkte der Zukunft.
Leben
Ob eine Prothese richtig im Knochen sitzt, wird von den Gesetzen der Biomechanik bestimmt.
Die Natur besitzt mächtige Selbstheilungskräfte, bei manchen Lebewesen können sogar ganze Gliedmaßen nachwachsen. Doch Säugetiere wie der Mensch brauchen auch Hilfsmittel.
Immer wieder haben sich Physik und Biologie in der Vergangenheit getroffen, aber auch wieder voneinander entfernt. Zuletzt kamen sie sich zunehmend näher.
Teilchen
Quantenmechanische Effekte von Atomen spielen bei vielen Phänomenen eine Rolle, etwa bei der Suprafluidität oder bei Einstein-Bose-Kondensaten.
Erhitzt man Materie immer mehr, so entsteht irgendwann ein Plasma. Dieser vierte Materiezustand ist auch für technische Anwendungen von Interesse.
Elektrischer Strom wird durch Umwandlung aus anderen Energieformen gewonnen und zum Speichern meist wieder umgewandelt.
Für die zivile Nutzung der Kernkraft muss man die enormen Energien, die bei der Kernspaltung freigesetzt werden, sicher kontrollieren. Welt der Physik erklärt die physikalischen Grundlagen und technischen Anforderungen an einen Kernreaktor und gibt…
Wegen immer höherer Wirkungsgrade sind Kohlekraftwerke attraktive Energiequellen. Die Kehrseite: Bei der Verbrennung fossiler Energieträger entstehen große Mengen an klimawirksamem Kohlendioxid. Gibt es einen Kompromiss?
Stauseen, Gezeitenströmungen und Flussläufe sind die effizientesten Möglichkeiten um Strom aus Wasserkraft zu erzeugen.
Erde
Lange dachten Forscher, vom Wind aufgepeitschte Meereswellen könnten kaum höher werden als 15 Meter. Doch sie irrten sich. Die sogenannten Freak Waves können sich bis zu 35 Meter hoch auftürmen.
Im Hamburger Synchrotronstrahlungslabor HASYLAB arbeiten Naturwissenschaftler verschiedener Fachrichtungen sowie Industrieunternehmen an unterschiedlichen Fragestellungen.
Fliegen geladene Teilchen in einem Magnetfeld um die Kurve, so geben sie Strahlung ab. Diese Strahlung wird heute zu Forschungszwecken genutzt.
Obwohl die Erfindung des Lasers im Jahr 1960 auf den Ergebnissen reiner Grundlagenforschung beruht, hat er längst seinen festen Platz in unserem Alltag.
Das Licht, das wir sehen können, ist nur ein kleiner Teil des sogenannten elektromagnetischen Spektrums.
Materie
Die Untersuchung einer neuen Klasse von Hochtemperatursupraleitern mit Synchrotronstrahlung bei hohen Drücken bestätigt die theoretischen Vorhersagen.
Neutronen sind eine außergewöhnliche Sonde, mit der kondensierte Materie untersucht werden kann.
Im Mai 2017 wurde am European XFEL – dem weltweit leistungsfähigste Röntgenlaser – erstmals Laserlicht erzeugt und am 1. September wurde der Freie-Elektronen-Laser offiziell eröffnet.
Um die Geheimnisse der Stoffe zu enthüllen, müssen große Maschinen und Geräte gebaut werden, die mit den Methoden der Streuung von Licht oder Teilchen arbeiten.
Die Erfindung des Transistors 1947 und der Kunstgriff der Dotierung brachten den Durchbruch für die Halbleiterindustrie.
Metalle sind extrem vielseitig. Sie leiten Strom und Wärme, sind bei Raumtemperatur entweder hochfest oder weich wie Butter. Metalle sind mit Abstand die häufigsten Elemente des Periodensystems.
In den letzten Jahrzehnten gelangen Ingenieuren große Fortschritte beim Bau von Windkraftanlagen, sodass Windräder an Land bereits Leistungen von sechs Megawatt liefern.
Erneuerbare Energien
Um Sonnenlicht in elektrischen Strom umzuwandeln, gibt es im Wesentlichen zwei verschiedene Wege: Photovoltaik und Solarthermie.
Unter der Erdoberfläche herrschen zum Teil sehr große Temperaturen. Damit verbunden sind enorme Mengen an Wärme, die in Gesteins- und Erdschichten sowie unterirdische Wasserreservoirs gespeichert sind.
Die Biomasse ist die älteste Energiequelle, die von den Menschen verwendet wird. Sie ist seit Jahrtausenden zum Heizen und Kochen in Gebrauch und war damit eine der wichtigsten Voraussetzungen für die Entwicklung unserer Zivilisation.
Die fossilen Energieträger, die heute zur Verfügung stehen, reichen vom Erdöl und Erdgas, über Stein- und Braunkohle bis hin zum Torf und zu den Methanhydraten in den Tiefen der Meere.
Mehrere Strategien haben sich in der Schwerionenbestrahlung ausgebildet. Die klinischen Ergebnisse in der kurzen Geschichte stützen die Therapieform als solche.
Inhomogene Verteilungen, Nichtlinearität und andere unregelmäßige Faktoren muss das Rechenmodell der Bestrahlungsplanung berücksichtigen.
Die Biologie spielt in der Bestrahlungstherapie eine ebenso wichtige Rolle wie die Physik. Letztendlich zählt die relative biologische Wirksamkeit der Behandlung.
Liegt der Tumor in Lungennähe, lässt er sich nicht fixieren. Das Rasterscanverfahren muss und kann die Atembewegung mit einkalkulieren.
Nur wer die exakte Position des Tumors kennt, trifft bei der Bestrahlung nicht das gesunde Gewebe. Erstmals lässt sich der Strahl selbst auch in vivo beobachten.
Wissenschaftsjahr
Im Jahr 2022 beschreitet das Wissenschaftsjahr neue Wege: Dieses Mal steht kein einzelnes Thema im Fokus, sondern die Fragen aller Bürgerinnen und Bürger!
Die TV-Röhre arbeitet nach dem selben Prinzip wie die Teilchentherapie, allerdings arbeitet die Ionenbestrahlung auch fein abgestuft im Dreidimensionalen.
Welt der Physik
RSS-Feeds, Podcasts, Facebook und Twitter – Welt der Physik ist mehr als nur eine Website.
Die physikalischen Grundlagen der Wechselwirkung der Ionen mit Gewebe sorgt für den entscheidenden Vorteil gegenüber herkömmlicher Bestrahlungstechnik.
Das Kuratorium von Welt der Physik ist ein wissenschaftliches Gremium aus namhaften Persönlichkeiten, die das Portal wissenschaftlich begleiten.
Die Redaktion von Welt der Physik besteht derzeit aus einem fünfköpfigen Team und sitzt am Forschungszentrum DESY in Hamburg.
Damit Sie sich an Welt der Physik erinnern, auch wenn Sie gerade einmal nicht im Netz sind, versenden wir kostenlos Werbematerial an Schulen und Institute.
Energie bietet die Natur genug, man muss sie nur nutzbar machen: Aus Sonne, Wind und Wasser, aus fossilen Brennstoffen, aus den Kernen der Atome. Die Physik liefert die Methoden dazu.
Wettbewerbe
Eigene Ideen entwickeln, an der Umsetzung tüfteln – und dann schauen, wie gut man im Vergleich zu anderen ist. Wettbewerbe beflügeln den Forschergeist und stärken die Teamfähigkeit.
Wissenschaftsfestival
Beim alljährlichen Festival „Highlights der Physik“ präsentieren Wissenschaftler in Ausstellungen, Vorträgen und Experimenten ihre Forschung.
Berufe in der Physik
Die meisten Physiker würden es nach dem Abi wieder tun: Physik studieren. Was steckt dahinter, und was kann man werden?
Preise
Alljährlich verleiht die Königlich Schwedische Akademie der Wissenschaften in Stockholm den Physiknobelpreis. Hier stellen wir die Preisträger der vergangenen Jahre vor.
Aktuell sammeln Forscher Daten auf der Suche nach dem Higgs-Boson, das bisher nur in der Theorie existiert, aber eine wichtige Rolle im Standardmodell spielt.
Physikern aus München und Berlin gelang erstmals die Beschleunigung von geladenen Teilchen durch mechanische Kräfte, die von einem hoch intensiven Laserstrahl ausgehen.
Themenseiten
Wann genau Aktienkurse sich wie verhalten, ist bisher Spekulationssache. Mit physikalischen Modellen versuchen Wissenschaftler die Gesetzmäßigkeiten der Börse zu entschlüsseln.
Albert Einstein und die Relativitätstheorie
Navigationssysteme, Uhren und Partikel in Teilchenbeschleunigern gehorchen zum Beispiel der Relativitätstheorie. Die Physik dahinter lässt sich auch ohne Mathematik nachvollziehen.
Mit der Synchrotronstrahlungsquelle ANKA haben Forscher das Hüftgelenk eines Käfers in 3D dargestellt, obwohl es nur einen halben Millimeter groß ist.
Physik und Biologie haben gemeinsame Wurzeln und haben sich oft gegenseitig inspiriert.
Unser nächster Stern hat auch gefährliche Seiten, denn er schleudert pausenlos Materie ins All hinaus – auch in Richtung Erde. Wächst dieser Sonnenwind zum Sturm an, kann das ernsthafte Folgen haben.
Bei der Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA) wird eine Probe dazu angeregt, Fluoreszenzröntgenstrahlung abzugeben. So lässt sich die Zusammensetzung der Probe ermitteln.
Universum
Eine neue Kamera am Very Large Telescope wird bald eine neue Ära der großflächigen Durchmusterung des Himmels nach schwächsten Quellen einleiten.
Physik hinter den Dingen
Die meisten modernen Computer oder Handys werden heutzutage mithilfe von Touchpads oder Touchscreens bedient. Dahinter steckt eine ausgeklügelte Technik, die Hardware und Software miteinander kombiniert.
Ein im Mai 2011 eröffnetes Forschungslabor in der Schweiz schirmt Erschütterungen, elektromagnetische Felder und Lärm hocheffizient ab.
Zylindrischer Rumpf, zwei Flügel und großes Leitwerk: Seit Jahrzehnten wird jedes Passagierflugzeug nach dem gleichen Grundprinzip konstruiert. Doch diese Form könnte sich bald grundlegend wandeln.
Die Biophysik bildet die Brücke zwischen der Physik und den Lebenswissenschaften. Sie ist eng mit der Physik Weicher Materie und Komplexer Systeme verknüpft.
Damit Bauten den Belastungen von Erdbeben standhalten, haben Ingenieure eine Vielfalt an Methoden entwickelt – maßgeschneidert für jedes einzelne Bauwerk.
1911 beobachtete der Heike Kamerlingh Onnes, dass Quecksilber bei Temperaturen unterhalb von minus 269 Grad Celsius den elektrischen Strom völlig verlustfrei leitet.
Mehr als 1000 Techniken, um die Energie von Meeresströmen, Gezeiten oder Wellen anzuzapfen, sind weltweit patentiert. Viele müssen sich nach erfolgreichen Testläufen jetzt kommerziell bewähren.
Nicht nur die unterste Schicht der Lufthülle – die Troposphäre – ist am Wettergeschehen beteiligt. Auch die Stratosphäre darüber mischt mit. Das passiert vor allem im Winter rings um die Polargebiete.
Mit dem Neutrinoexperiment SNO+ lassen sich die Eigenschaften von Neutrinos studieren. Mehr zur Neutrinophysik und zum Experiment SNO+ im zweiten Teil.
2002 konnten Forscher erstmals nachweisen, dass Elektronneutrinos von der Sonne als andere Neutrinotypen auf der Erde ankommen.
Die Meteorologie ist die Naturwissenschaft von der Erdatmosphäre. Im engeren Sinne ist sie die Physik und die Chemie der Atmosphäre.
Seit 2002 umrunden die beiden Satelliten der GRACE-Mission die Erde und vermessen das Schwerefeld unseres Planeten.
Bilder, die wieder übermalt wurden, oder historische Dokumente, die unter einem neueren Text verborgen sind - durch Röntgenfluoreszenz lassen sie sich sichtbar machen.
Die tektonischen Kräfte, die Menschenwerk in Sekunden zerstören, ließen über geologische Zeiträume Gebirge und Meere entstehen und haben so die Entwicklung des Lebens ermöglicht.
Die Sonne erzeugt durch die Fusion von Wasserstoff- zu Heliumkernen große Mengen an Energie. Forscher am Max-Planck-Institut für Plasmaphysik wollen diesen Prozess nachbilden.
Viele Strahlungsformen durchdringen jeden Tag den Körper, ohne dass die Gesundheit gefährdet ist. Doch sie können ab einer bestimmten Dosis den Zellen schaden.
Wenn Atomkerne zerfallen, entstehen verschiedene Arten von Teilchenstrahlung und elektromagnetischer Strahlung, deren Menge, Energieinhalt und biologische Wirksamkeit von Element zu Element, von Strahlungsart zu Strahlungsart unterschiedlich ist. Was…
Am Deutschen Elektronen-Synchrotron (DESY) in Hamburg arbeiten nicht nur viele Physiker sondern auch Elektroniker und Mechaniker.
Wie der Alltag eines Medizinphysikers in der Klinik aussieht, beschreibt Frank-Andre Siebert.
Mit HIFI an Bord von Herschel können Astronomen anhand charakteristischer Strahlung auf die chemische Zusammensetzung der interstellaren Materie schließen.
Welt der Physik sprach mit dem geschäftsführenden Direktor der European XFEL GmbH über Forschung, Politik und Rente.
Highlights der Physik
Auch die Physik spielt heute in der Gesundheitsforschung und in der Medizin eine wichtiger Rolle. Die Highlights der Physik in Rostock machen diese Bedeutung erfahrbar und begreifbar machen.
Die Gemeinde Jühnde in Niedersachsen wurde 2005 zum ersten Bioenergiedorf Deutschlands. Mit ihrer Biogasanlage decken die Bürger mittlerweile 70 Prozent ihres Wärmebedarfs.
Die Spintronik verheißt die Grenzen der herkömmlichen Halbleitertechnologie zu übertreffen. In Zukunft könnten Spinwellen-Solitonen die Daten im Computer superschnell übertragen.
Logistiker arbeiten mit ausgeklügelten Verteilnetzen. In Zukunft können GPS-Technik, Funkchips und vielleicht ein unterirdisches Rohrpostsystem den Lieferverkehr noch effizienter machen.
Neue Werkstoffe, Entwicklung alternativer Energieformen, Nahrung für eine wachsende Weltbevölkerung - bei diesen Herausforderungen spielt die Chemie eine wichtige Rolle.
Im Wissenschaftsjahr 2011 stehen der Mensch und sein Wohlbefinden im Mittelpunkt.
Damit der Schienenverkehr seine große Bedeutung auch in Zukunft behalten kann, arbeiten deutsche Wissenschaftler und Ingenieure an immer sparsameren und dennoch schnellen Zügen.
Atome, Elektronen und andere Quantenteilchen verhalten sich grundlegend anders als wir es aus unserem Alltag kennen. Sie besitzen sowohl Teilchen- als auch Welleneigenschaften.
Die Sonneneinstrahlung in Südeuropa und Nordafrika ist das ganze Jahr über hoch – ein idealer Standort für Solarkraftwerke. Desertec soll die Energie nutzbar machen und ganz Europa mit Strom beliefern.
Das Programm der"Highlights der Physik" 2010 in Augsburg umfasst eine interaktive Ausstellung mit Beiträgen aktueller Forschung rund um das Thema Energie.
Carola Meyer sperrt Spins in Käfige aus Kohlenstoff-Molekülen und ist von der männlichen Übermacht in der Quantenphysik nicht zu beeindrucken.
Im Gegensatz zu fossilen oder nuklearen Kraftwerken speisen Solar- und Windkraftanlagen sehr unregelmäßig Strom ein. Hilft synthetisches Erdgas, das bei Bedarf in Gaskraftwerken rückverstromt werden kann?
Um ganz neue Materialeigenschaften zu erzeugen, greifen Wissenschaftler gezielt in die Ordnung von Atomen in Metallen ein.
Auch wenn die Sandmuster den Seegang des Meeres widerspiegeln, ist ihre Entstehung doch einem gänzlich anderen physikalischen Prinzip geschuldet.
Wenn man den Fuß in den feuchten Sand stellt, hellt sich der Sand in einem Bereich rund um den Fuß auf. Das ist ein Zeichen, dass der Sand trockener wird.
Das Rauschen des Meeres wird von den meisten Menschen als angenehm empfunden. Aber was erzeugt diese Schallwellen?
Im Jahr 2018 soll ein Traum europäischer Forscher wahr werden: Im südschwedischen Lund wird die weltweit stärkste Neutronenquelle in Betrieb gehen.
Neutronen dienen der Wissenschaft als eine Art Supermikroskop – mit ihrer Hilfe erhalten sie einzigartige Einblicke in die Materie. Eine besonders effiziente Methode, um Neutronen zu erzeugen, ist die Spallation.
Wasserdampf spielt im Klima eine wesentliche Rolle. Das liegt nicht allein an den Wolken. Je wärmer die Luft ist, desto mehr Wasserdampf kann sie aufnehmen. Und dies wiederum führt zu einer positiven Rückkopplung von Temperaturänderungen.
FORS ist ein wichtiges Instrument am Very Large Telescope. Es ist Spektrograf, Kamera und Polarimeter in einem und damit in vielen Bereich der Astrophysik einsetzbar.
GERDA geht 1400 Meter unter der Erde der Frage nach, ob Neutrinos ihre eigenen Antiteilchen sind.
Taut das Eis des Permafrosts, könnten große Mengen an Treibhausgasen in die Atmosphäre gelangen und die globale Erwärmung verstärken. Zahlreiche Wechselwirkungen des Permafrostbodens mit der Umgebung erschweren es allerdings, die Gefahr realistisch…
Am OPERA-Experiment konnte erstmals direkt beobachtet werden, dass die Neutrinoarten sich ineinander umwandeln können und somit eine Masse besitzen müssen.
Droht der Menschheit Energieknappheit? Bis wann lässt sich der weltweit steigende Bedarf an Energie decken? Diesen Fragen ist das Wissenschaftsjahr 2010 gewidmet.
Wenn sich die Atmosphäre erwärmt, verdunstet mehr Wasser. Aber entstehen dann auch mehr Wolken? Und spenden sie mehr kühlenden Schatten – oder verstärken sie vielleicht die Erwärmung?
Das Mehrzweckinstrument LUCIFER am Large Binocular Telescope auf dem Mount Graham in Arizona ermöglicht tiefe Einblicke ins Universum – von unserer Milchstraße bis hin zu den am weitesten entfernten Galaxien.
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
Auf unserer Website nutzen wir ausschließlich technisch notwendige Cookies. Weitere Informationen erhalten Sie in unserer Datenschutzerklärung.
